摘要:本文根據(jù)燃氣供應的特點，對相關的燃氣流量計選型進行了探討，得出了流量計的選型主要要考慮到運行壓力、溫度的影響以及選型中流量范圍的控制等素，并針對用戶的需求，設計了不同的選型方案。
　　燃氣經(jīng)營企業(yè)的主要收入是燃氣銷售收入，怎樣管控好計量設備，控制好供銷差率是燃氣經(jīng)營企業(yè)的重要工作之一。在城市燃氣銷售計量環(huán)節(jié)中，關系到供銷差的因素很多，從計量設備的設計、選型、安裝、周期檢定及維護保養(yǎng)等每一個環(huán)節(jié),都影響著貿(mào)易計量的精度，關系到供銷差的控制。流量計的選型是供銷差控制的源頭。
1.流量計選型要考慮運行壓力、溫度的影響
　　氣體的壓縮和膨脹特性，決定不同的供氣壓力，相同的表型的供氣能力不同。所以在對流量計選型時，需將用戶設備的用氣量換算成標準狀況下的氣量(即貿(mào)易結算的體積)，再根據(jù)標況氣量來選型，(流量計的流量范圍也需核算成標準狀況的體積)，標準狀況與工作狀況的氣體體積換算的氣體方程式為:

式中，Qn:標準狀況下的氣體體積(Nm3);
Q:工作狀況下的氣體體積（m3）;
P:工作狀況下的絕對壓力(Kpa),即管道供氣表壓Po(KPa)t標準大氣壓101325Kpa;
Pn:標準狀況的大氣壓101.325Kpa;
Tn:標準狀況的溫度是20℃，換算成熱力學溫度為Tn=(273.15+20)k;
T:工作狀況下的溫度t℃，換算成熱力學溫度為
T=(273.15+t)k;
Zn九:壓縮系數(shù)比。
　　從氣體方程式中，我們可以看到，壓力、溫度對氣體流量有著一定的影響。其中，壓力每增加1KPa,對流量影響約為1%;溫度每3℃對流量的影響大約為1%。所以流量計選型設計應考慮供氣壓力，貿(mào)易結算的流量計，最好選用帶溫度、壓力補償?shù)牧髁坑嫛?br /> 表1為同一表型不同供氣壓力下的流量范圍的對照。

2流量計選型中流量范圍的控制
　　以武漢市為例，燃氣銷售一般選用皮膜表、羅茨流量計和渦輪流量計，國家標準的流量計的對應誤差表見表2和不同類型流量計的誤差曲線(如圖1~3所利)


　　從曲線圖我們不難看出，流量計精度在0.2Qmax-Qmax的范圍最好，考慮到供氣壓力的波動及瞬間用氣變化(如設備開啟)，因為氣體的溫度是不可控的，日常運行溫度一般在50℃以下，溫度對流量的影響在10%左右，所以選型最好控制在流量計的0.3Qmax-0.8Qmax(標準狀況下的),既保證了計量精度，又可保證流量計的運行安全。
　　表3為表1的最佳供氣流量的簡單核算(溫度設定為20℃)

　　從表3不難看出，流量計的選型與壓力息息相關，所以在流量計日常運行時，不能隨意改變供氣壓力，否則可能會導致大馬拉小車影響計量精度或超載導致流量計的損壞。參看表3中，若將管道供氣壓力400KPa改為300Kpa，原供氣量為6400Nm3/h，是流量計的最佳運行空間，供氣壓力變化后，流量計幾乎處于超流的狀況，長期運行，流量計會損壞，導致計量損失(注意:高壓直供管線，由于管道壓力波動較大，應充分考慮管道壓力的實際情況來選型)。
3流量計選型的探討
　　流量計選型時，核算用戶的用氣量是重要的環(huán)節(jié)。在流量核算時，要區(qū)分當期用量、近期規(guī)劃和遠期規(guī)劃。規(guī)劃中，各期用量變化較大的，最好做到總體設計，分期施工，分期計量。如果將總量規(guī)劃在一起設計計量設備，可能會出現(xiàn)前期大馬拉小車，后期由于用戶規(guī)劃調(diào)整，導致小馬拉大車，影響計量精度和設備運行安全。
下面我們列舉一個例子:
　　用戶需求:用戶現(xiàn)報裝工業(yè)用氣，當期規(guī)劃為兩臺用氣量為1500Nm3/h的鍋爐，用氣壓力為20Kpa,近期規(guī)劃還增加兩臺1,500Nm3/h的鍋爐，即最終使用規(guī)劃為4臺1500Nm3/h的鍋爐。
　　設計方案一:根據(jù)用戶的需求，按用戶總用量來規(guī)劃設計選型，選用G4000DN300PN10的渦輪流量計,供氣能見表4。

　　設計方案二:根據(jù)用戶的需求，按用戶的總的規(guī)劃，分期設計選型，分期施工(也可同期施工)選用兩臺G2500DN250PN10的渦輪流量計,供氣能力見表5.

　　比較上兩個設計方案，設計方案一的優(yōu)勢是設計簡單，同時滿足用戶當期和近期規(guī)劃的要求;缺點是按用戶規(guī)劃總量設計流量計,流量計型號較大，用戶在前期使用一臺鍋爐時，最大流量Qmax為1500Nm3/h,遠遠低于流量計運行的區(qū)間，且用戶設備使用時達到最大流量的，大部分時間都不是最大流量，也就出現(xiàn)通常所說的大馬拉小車，雖有近期規(guī)劃，不知何時可以實施且不知規(guī)劃是否會變，留下許多未知。而設計方案二的優(yōu)勢在于分期設計為兩臺流量計,不論是同時施工還，是分期施工，都能滿足用戶需求,且基本在流量計計量運行狀態(tài)所需求的區(qū)間。若同時施工，即使用戶近期規(guī)劃暫時不能實施，兩塊流量計可一用一備，方便維護保養(yǎng);若用戶遠期規(guī)劃調(diào)整，影響也不大。
　　這是一個實際用戶，前期使用的是設計方案一。用戶經(jīng)過一個生產(chǎn)用氣高峰后，考慮到生產(chǎn)及維修保養(yǎng)的需要，發(fā)現(xiàn)前面的規(guī)劃需調(diào)整，逐將規(guī)劃的未安裝的兩臺1,500Nm3/h的鍋爐調(diào)整為兩臺2,700Nm3/h的鍋爐。由于用戶的用戶規(guī)劃的調(diào)整，導致前期的設計需全部更改，重新設計和施工。
　　針對用戶的需求，在現(xiàn)行的方案上修改，也有多種方案，以下兩種方案都可行，其中第二套方案較好。
　　設計方案一:將現(xiàn)用的流量計調(diào)整為供應即將增加兩臺2,700Nm38/h的鍋爐，增加一臺G2500DN250PN10的渦輪流量計供應原來的兩臺1500Nm3/h的鍋爐。供氣能力見表6。

　　設計方案二:在設計方案一的基礎上在增加一臺.G2500DN250PN10的渦輪流量計。供氣能力見表7。

　　比較方案一和二，雖都能滿足用戶需求，但方案二多增加了一臺G2500DN250PN10的流量計,增加的這臺流量計是為了方便流量計維修和保養(yǎng)及用戶設備維修保養(yǎng)時，調(diào)整計量設備,確保計量精準。如:當用戶用氣低峰或維保用氣量為2700Nm3/h的鍋爐設備時，我們可以改用兩臺G2500的流量計進行計量，維保DN300流量計,這個過程中，日常的時候DN200的流量計維保不受影響;當DN300流量計出現(xiàn)故障時，即使關掉此通道，對用戶的影響也不大。即使用戶當時是滿負荷運行，兩臺G2500DN250的流量計也基本可以滿足。如為防止長時間高負荷運行，影響設備的安全，最多關停一臺耗氣量為1500Nm3/hh(從表7可看出:兩臺G2500的流量計此壓力下的最大供氣量為9680m3/h，運行區(qū)間為7740m3/h,四臺用氣設備滿負荷最大用氣量為8400m3/h,雖高于最佳運行區(qū).
4流量計選型后應注意的環(huán)節(jié)
　　當然，流量計選好型后，供差控制還有許多環(huán)節(jié)，只有做好每一個環(huán)節(jié)，才能保證計量準確，流量計運行安全。
　　首先，對大用量用戶考慮備用線路，當流量計出現(xiàn)故障的時候，能及時啟用備用線路，減少誤差;在多通路同時供氣時，要考慮增加限流裝置，避免其中一路出現(xiàn)故障時，其它線路因超流而損壞。其次，流量計安裝時，應嚴格按照工藝要求施工，嚴禁帶表焊接，流量計安裝前一定要對管道進行嚴格的打磨和吹掃，防止異物進入流量計損壞流量計，同時嚴禁帶表對管道試壓。再次，通氣時，嚴格按規(guī)定有序、緩慢開啟前后閥門，控制好壓力。安裝完畢后，流量計的修正儀安裝時，注意核對相關參數(shù)。最后是做好監(jiān)控、抄表核對、運行的維護保養(yǎng)和周期定檢工作，特別是監(jiān)控和抄表核對，能及時發(fā)現(xiàn)問題，在發(fā)現(xiàn)問題時必須第一時間處理，盡量將故障引起的計量誤差降到最低。

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